Конструкция и охлаждение электродов в машинах для шовной сварки

В машинах для шовной сварки вместо стандартных наконечников для точечной сварки используются круглые роликовые электроды. Эти ролики обычно имеют диаметр от 50 мм до 600 мм, при этом наиболее часто используемые размеры составляют от 180 мм до 250 мм. Толщина ролика обычно составляет от 10 мм до 20 мм.

Контактная поверхность роликового электрода может иметь одну из следующих форм:

Цилиндрическая поверхность

Сферическая поверхность

Коническая поверхность (используется в особых случаях, например, при фланцевых соединениях)

Цилиндрические ролики часто изготавливаются с двусторонними или односторонними фасками, особенно для таких применений, как фланцевые соединения. Ширина контактной поверхности (ω) варьируется в зависимости от толщины заготовки и обычно составляет от 3 до 10 мм. Сферические ролики имеют радиус кривизны (R) от 25 до 200 мм.

Цилиндрические ролики широко применяются для сварки стали и жаропрочных сплавов.

Сферические ролики обеспечивают лучшее рассеивание тепла и более плавные переходы вмятин, что делает их пригодными для сварки легких сплавов, например алюминия.

Методы охлаждения роликовых электродов

Чтобы предотвратить перегрев и сохранить работоспособность электродов, во время работы необходимо охлаждение. сварка швов. Используются два основных типа систем охлаждения:

Внешнее охлаждение:

Для сварки цветных металлов и нержавеющей стали обычно достаточно чистой водопроводной воды.

Для сварки обычной стали обычно используют 5%-ный раствор буры, чтобы предотвратить появление ржавчины.

Внутреннее циркуляционное охлаждение:

Этот метод используется, в частности, в машинах, предназначенных для сварки алюминиевых сплавов. Вода циркулирует внутри электрода.

Хотя внутренние системы охлаждения более эффективны, они также структурно сложны и дороже.

Оптимизация на основе приложения

Выбор подходящей конструкции ролика и метода охлаждения имеет решающее значение для эффективной сварки шва:

Для черных металлов и жаропрочных сплавов обычно достаточно цилиндрических роликов с внешним охлаждением.

Для цветных или термочувствительных металлов, таких как алюминиевые или магниевые сплавы, рекомендуются сферические ролики в сочетании с внутренними системами водяного охлаждения.

Правильное сочетание геометрии роликов, ширины контакта и стратегии охлаждения обеспечивает стабильное качество сварки, продлевает срок службы электродов и помогает избежать термической деформации во время сварки.